CN204117454U - 一种水力发电教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水力发电教学装置，一种水力发电教学装置，包括第一水箱、第二水箱、发电部、水泵以及测量显示部，其中，发电部包括发电机和叶轮，发电机的输入端与叶轮相连，用于将水流的机械性转化为电能，发电机的输出端与测量显示部相连；测量显示部包括：发电量测量单元，用于测量水利发电量；发电量显示单元，用于显示水利发电量，发电量显示单元与发电量测量单元电连接；水位维持单元，用于控制第一水箱内的水容量，水位维持单元与水泵电连接；本实用新型结构简单，操作简单、成本低，实施方便，能够满足教学的需求，生动形象的演示各种条件对于水力发电的影响。

Description

一种水力发电教学装置

技术领域

本实用新型涉及教学装置，具体涉及一种水力发电教学装置。

背景技术

目前现有的发电方式大致分为：水力发电、火力发电、风力发电、核能发电等，一般来讲建设发电站需要的投资大，建设维护费用高，火力发电、核能发电都需大量燃料，在运行过程中会产生废气、废渣及放射性而影响环境，随着资源的日益枯竭，火力发电逐步发展受到限制。

水力发电可提供一种无污染的清洁能源，其优势显而易见，好于风力、核能等发电方式，人们在不断重视建坝拦截水流建立大、中、小型或超大型水力发电站的同时，也相应衍生出大量、丰富、漫长的引水枢纽水利渠道中的水流动能，长年累月地在白流没有被人们足够重视加以再利用或重复利用转换为电能，且无数的渠沟、溪涧、江河等各种水道中的水流能也没有被再利用或重复利用转换为电能，造成极大的资源浪费。因此，如何有效利用这种水流能已越来越受到重视。因此非常有必要在教学的过程中，让学生们体会水利发电的过程，但是现有技术中的水力教学装置，比较单一，亟需进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水力发电教学装置，能够清楚、量化的显示水力发电的多少，还具有调节水位高低的功能。

本实用新型提供一种水力发电教学装置，包括第一水箱、第二水箱、发电部、水泵以及测量显示部，其中，

第一水箱通过进水管与水泵相连，用于提供发电所需的用水；

第一水箱通过出水管与第二水箱相连，出水管上还设有用于控制水流流量的流量控制阀以及用于测量水流流量的流量计；

发电部包括发电机和叶轮，发电机的输入端与叶轮相连，用于将水流的机械性转化为电能，发电机的输出端与测量显示部相连；

测量显示部包括：

发电量测量单元，用于测量水利发电量；

发电量显示单元，用于显示水利发电量，发电量显示单元与发电量测量单元电连接；

水位维持单元，用于控制第一水箱内的水容量，水位维持单元与水泵电连接；

流量显示单元，用于显示水的流量，与流量计相连；

第一水箱内还设有用于测量水容量的第一传感器和第二传感器，第一传感器和第二传感器分别于水位维持单位电性连接，用于将水容量信息传输给水位维持单元。

在一些实施方式中，发电量测量单元还包括与发电机电连接的电量放大单元，用于将输入电量加以放大，方便显示。

在一些实施方式中，测量显示部还包括发光部，用于将发电机输出的电量转换为光能。

在一些实施方式中，水泵一端与第一水箱连接，另一端于第二水箱连接，用于将第二水箱中的水抽入第一水箱中。

在一些实施方式中，叶轮设于第二水箱内，出水管设于叶轮上方，第二水箱还包括出水端，出水端设于第二水箱远离出水管一端。

本实用新型结构简单，操作简单、成本低，实施方便，能够满足教学的需求，生动形象的演示各种条件对于水力发电的影响。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种实施方式的一种水力发电教学装置结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述说明。

本实用新型涉及一种水力发电教学装置，如图1所示，包括第一水箱1、第二水箱2、发电部3、水泵4以及测量显示部5，其中，第一水箱1通过进水管6与水泵4相连，用于提供发电所需的用水；第一水箱1通过出水管7与第二水箱2相连，出水管7上还设有用于控制水流流量的流量控制阀71以及用于测量水流流量的流量计72；发电部3包括发电机31和叶轮32，发电机31的输入端与叶轮32相连，用于将水流的机械性转化为电能，发电机31的输出端与测量显示部5相连。测量显示部5包括：发电量测量单元51，用于测量水利发电量；发电量显示单元52，用于显示水利发电量，发电量显示单元52与发电量测量单元51电连接；水位维持单元53，用于控制第一水箱1内的水容量，水位维持单元53与水泵4电连接；流量显示单元54，用于显示水的流量，与流量计72相连；第一水箱1内还设有用于测量水容量的第一传感器11和第二传感器12，第一传感器11和第二传感器12分别于水位维持单位电性连接，用于将水容量信息传输给水位维持单元53。

发电量测量单元51还包括与发电机31电连接的电量放大单元，用于将输入电量加以放大，方便显示。可以采用现有技术中的放大电路对发电机31产生的电能进行放大，这样就可以清晰直观的反应通过水的重力带动叶轮32产生的机械能转化为电能的电量了。避免因为电量过小，无法显示，从而影响教学的效果。

测量显示部5还包括发光部，用于将发电机31输出的电量转换为光能。发光部可以采用灯泡或LED灯，在本实用新型中，采用多个LED灯，因为LED灯耗电量低，多个LED灯并排摆放，当发电量多的时候，LED灯相应亮的也多，这样可以直观的让学生们，感受电量的多少的变化。

水泵4一端与第一水箱1连接，另一端于第二水箱2连接，用于将第二水箱2中的水抽入第一水箱1中。这样达到一个循环使用的过程，不用领接水管，为第一水箱1提供用水，不仅方便，而且易于实施。

叶轮32设于第二水箱2内，出水管7设于叶轮32上方，这样保证了出水管7流出的水，可以充分冲刷到叶轮32上，从而带动叶轮32转动，第二水箱2还包括出水端，出水端设于第二水箱2远离出水管7一端。出水端的作用是在演示完毕后，将第二水箱2中多余的水引流出去，可以很大程度的保护本教学用具的长期使用。本实用新型结构简单，操作简单、成本低，实施方便，能够满足教学的需求，生动形象的演示各种条件对于水力发电的影响。

以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种水力发电教学装置，其特征在于，包括第一水箱(1)、第二水箱(2)、发电部(3)、水泵(4)以及测量显示部(5)，其中， 

所述第一水箱(1)通过进水管(6)与所述水泵(4)相连，用于提供发电所需的用水； 

所述第一水箱(1)通过出水管(7)与所述第二水箱(2)相连，所述出水管(7)上还设有用于控制水流流量的流量控制阀(71)以及用于测量水流流量的流量计(72)； 

所述发电部(3)包括发电机(31)和叶轮(32)，所述发电机(31)的输入端与所述叶轮(32)相连，用于将水流的机械性转化为电能，所述发电机(31)的输出端与所述测量显示部(5)相连； 

所述测量显示部(5)包括： 

发电量测量单元(51)，用于测量水利发电量； 

发电量显示单元(52)，用于显示水利发电量，所述发电量显示单元(52)与发电量测量单元(51)电连接； 

水位维持单元(53)，用于控制所述第一水箱(1)内的水容量，所述水位维持单元(53)与所述水泵(4)电连接； 

流量显示单元(54)，用于显示水的流量，与所述流量计(72)相连； 

所述第一水箱(1)内还设有用于测量水容量的第一传感器(11)和第二传感器(12)，所述第一传感器(11)和第二传感器(12)分别于所述水位维持单位电性连接，用于将水容量信息传输给所述水位维持单元(53)。 

2.根据权利要求1所述的一种水力发电教学装置，其特征在于，所述发电量测量单元(51)还包括与所述发电机(31)电连接的电量放大单元，用于将输入电量加以放大，方便显示。 

3.根据权利要求1所述的一种水力发电教学装置，其特征在于，所述测量显示部(5)还包括发光部，用于将所述发电机(31)输出的电量转换为光能。 

4.根据权利要求1所述的一种水力发电教学装置，其特征在于，所述水泵(4)一端与所述第一水箱(1)连接，另一端于所述第二水箱(2)连接，用于将所述第二水箱(2)中的水抽入所述第一水箱(1)中。 

5.根据权利要求1所述的一种水力发电教学装置，其特征在于，所述叶轮(32)设于所述第二水箱(2)内，所述出水管(7)设于所述叶轮(32)上方，所述第二水箱(2)还包括出水端，所述出水端设于所述第二水箱(2)远离所述出水管(7)一端。